油菜MAM1基因的克隆及表達(dá)產(chǎn)物在蟲害控制上的功能研究.pdf

1、甘藍(lán)型油菜(BrassicanapusL.)是世界第三大、中國最重要的油料作物。但我國油菜單產(chǎn)量不高,究其原因蟲害是制約農(nóng)作物高產(chǎn)的重要因素,世界每年因蟲害造成的損失約占農(nóng)作物總產(chǎn)量的15％以上?；瘜W(xué)農(nóng)藥的施用在減少蟲害的同時(shí)引起一系列副作用,如提高成本、污染環(huán)境、誘導(dǎo)害蟲產(chǎn)生抗藥性、引起次要害蟲的大發(fā)生等。而通過基因工程手段培育抗蟲(吸蟲)新品種(系)可從根本上解決問題,對哺乳動物和一些有益昆蟲不產(chǎn)生毒害作用,且不造成環(huán)境污染,具有廣

2、闊的應(yīng)用前景。因此,研究甘藍(lán)型油菜的蟲害控制具有重要的戰(zhàn)略意義。本文從硫代葡萄糖苷的主要降解產(chǎn)物異硫氰酸鹽對害蟲可能產(chǎn)生的吸引力著手,研究了蚜蟲對轉(zhuǎn)基因植株的覓食反應(yīng),為進(jìn)一步開發(fā)做為“陷阱”植物的新品種奠定了基礎(chǔ)。
　　 本研究首次克隆得到甘藍(lán)型油菜MAM1基因的全長cDNA序列,并構(gòu)建了植物過表達(dá)載體,轉(zhuǎn)化擬南芥,測試了蚜蟲對轉(zhuǎn)基因擬南芥的覓食反應(yīng),從而確定MAM1基因在害蟲控制上的生物學(xué)功能。主要結(jié)果如下:1.序列分析用基

3、因組步移的方法克隆到了甘藍(lán)型油菜中雙九號的MAM1基因全長cDNA。并將其命名為BnMAM1。對BnMAM1基因的序列分析表明,該cDNA開放閱讀框全長1518bp,編碼506個(gè)氨基酸,與擬南芥MAM1基因(AtMAM1)cDNA相似性為84％,氨基酸相似性為80.3％,確定二者有很高的同源性。
　　 2.擬南芥的轉(zhuǎn)化及篩選將BnMAM1基因克隆到植物過表達(dá)載體pCA23NS上,并轉(zhuǎn)化擬南芥。得到了經(jīng)卡那霉素(Kan)篩選后存活

4、,并且PCR驗(yàn)證為陽性的34株轉(zhuǎn)基因植株。
　　 3.接蟲實(shí)驗(yàn)
　　 通過在連接轉(zhuǎn)基因及野生型擬南芥的泡沫板上接種蚜蟲來研究其對蚜蟲的吸引力,從而確定MAM1基因在蟲害控制上的生物學(xué)功能。研究結(jié)果表明,在生長狀態(tài)及其他所有條件一致的情況下,轉(zhuǎn)基因植株對蚜蟲有著更強(qiáng)的吸引力。
　　 4.RT-PCR檢測用RT-PCR的方法檢測了油菜不同組織中MAM1基因的表達(dá)情況,結(jié)果表明,MAM1基因是一個(gè)非組織特異性表達(dá)的基因